
穿山甲是一种令人着迷的动物。这种动物看起来像一只行走的松果,因为它是唯一一种全身覆盖坚硬鳞片的哺乳动物。这些鳞片由角蛋白制成,与我们的头发和指甲一样。这些鳞片彼此重叠,并直接连接到底层柔软的皮肤层。这个特殊的排列让这些动物在遇到危险时可以卷成一个球。
翻译:"虽然穿山甲拥有许多其他独特的特征,但斯图加特智能系统马克斯·普朗克研究所的物理智能部门的研究人员特别着迷于穿山甲如何瞬间卷起鳞甲覆盖的身体。他们以这种动物为模型,开发了一款由柔软和硬质组件构成的灵活机器人,它能像穿山甲一样在一瞬间变成球型体——并且还具有机器人需要时能发热的额外功能。"
在《自然通讯》杂志发表的一份研究论文中,科学家们提出了一种机器人设计,只有两厘米长,由两层构成:一层是用小磁性颗粒点缀的聚合物软层,另一层是由金属元素组成的覆盖层。因此,虽然该机器人由实心金属组件制成,但仍然可以在人体内部使用,具有柔软和灵活性。
当机器人暴露于低频磁场时,研究人员可以卷起机器人,随意移动。金属元素突起,如同动物的鳞片,不会对周围组织造成伤害。一旦卷起来,机器人可以运输像药品这样的粒子。愿景是,这样一台小型机器人有朝一日将能够穿过我们的消化系统。
当机器人暴露在高频磁场下时,由于其内置金属,会升温至70℃以上。热能可以应用于多项医疗程序,如治疗血栓、止血和切除肿瘤组织。虽然由金属等坚硬材料制成且能发热,但可以自由移动的无线机器人却不常见。因此,穿山甲机器人被视为现代医学的有前途研究对象。
有一天,它甚至可以以微创和温和的方式达到身体中最狭窄和最敏感的区域,并根据需要释放热能,这是未来的愿景。今天,研究人员已经在视频中展示了他们如何灵活地操控机器人穿越动物组织和人造器官。